[发明专利]一种农用无人机挂载的物料撒播装置和方法

权利要求书

1.一种农用无人机挂载的物料撒播装置，其特征在于，包括农用无人机（1）和物料撒播装置（2），所述物料撒播装置（2）挂载在农用无人机（1）上；所述物料撒播装置（2）包括物料箱（21）、风机（22）、气流分流箱（23）和导流装置（26），所述气流分流箱（23）上设有气流入口（231）和气流出口（232），所述导流装置（26）一端设有气流进口（262）和物料进口（261），所述导流装置（26）另一端为气固两相流出口（263），所述物料箱（21）底部为出料口，所述气流进口（262）、物料进口（261）和出料口相互密封连通，所述风机（22）安装在气流入口（231）上；

所述物料箱（21）底部设有出料调节机构，所述出料调节机构包括排料电机（25）、排料轮（271）、排料舌（272）、毛刷（273）和物料导流板（274），所述排料轮（271）安装在物料箱（21）底部，所述物料导流板（274）安装在排料轮（271）的一侧，所述毛刷（273）安装在排料轮（271）的另一侧，所述排料舌（272）位于排料轮（271）的下方，所述排料电机用于驱动排料轮（271）旋转。

2.根据权利要求1所述的农用无人机挂载的物料撒播装置，其特征在于，所述导流装置（26）内设有若干栅板（264），所述栅板（264）之间形成气固两相流出口（263）。

3.根据权利要求1所述的农用无人机挂载的物料撒播装置，其特征在于，所述物料导流板（274）的一侧呈弧形，其弧形与排料轮（271）的外弧同心，且物料导流板（274）的弧形与排料轮（271）的外弧相接。

4.根据权利要求3所述的农用无人机挂载的物料撒播装置，其特征在于，所述排料轮（271）上设有料槽（2711），所述物料导流板（274）的弧形的宽度不小于料槽（2711）的宽度。

5.根据权利要求2-4任一项所述的农用无人机挂载的物料撒播装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括微处理器、位姿传感器、风机控制系统和电机控制系统，所述微处理器分别与位姿传感器、风机控制系统和排料电机控制系统连接，所述位姿传感器用于实时监测农用无人机的飞行高度和飞行速度，所述微处理器用于根据位姿传感器的监测结果分别通过排料电机控制系统和风机控制系统对排料电机和风机进行调控。

6.根据权利要求5所述的农用无人机挂载的物料撒播装置，其特征在于，所述风机控制系统包括风机控制器和风速测量电路，所述风机控制器和风速测量电路均分别与风机和微处理器连接；所述排料电机控制系统包括排料电机控制器和测速传感器，所述排料电机控制器和测速传感器均分别与排料电机和微处理器连接。

7.根据权利要求6所述的农用无人机挂载的物料撒播装置，其特征在于，所述控制系统还包括人机交互装置，所述人机交互装置与微处理器通讯连接。

8.根据权利要求7所述的农用无人机挂载的物料撒播装置，其特征在于，所述位姿传感器为全球卫星定位系统（GNSS）或惯性组合导航传感器。

9.一种农用无人机物料撒播方法，其特征在于，采用权利要求8所述的农用无人机挂载的物料撒播装置，具体包括以下步骤：

a、在地面将物料装入物料箱；

b、控制农用无人机起飞，保持预设作业高度；

c、根据飞行高度和飞行速度预设撒播幅宽，启动风机达到预设风速；

d、启动排料电机，按照预设的排量设定排料轮的转速；

e、控制农用无人机按照预定路径进行撒播作业；

f、在撒播作业过程中，通过控制系统中的位姿 传感器实时采集农用无人机的飞行高度和飞行速度信息，并将信息传输给微处理器；当农用无人机的飞行速度发生改变时，微处理器根据采集到的当前飞行速度和测速传感器反馈的排料电机转速结合撒播量的要求确定预设的排料轮转速值，通过调控排料电机控制器，控制排料电机改变转速以调整排料量；当农用无人机的飞行高度发生变化时，微处理器根据采集到当前的飞行高度和风速测量电路反馈的风机风速结合撒播宽幅的要求确定预设的风速，通过调控风机控制器，控制风机改变风速以调整撒播幅宽；

g、作业完成，排料轮停止转动，关闭风机，农用无人机返航、降落。